辐射防护中常用的辐射量和单位(ppt)
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4)比释动能与吸收剂量的关系
带电粒子平衡:当进入该体 积元的次级带电电离粒子和 离开该体积元的次级带电电 离粒子的总能量和谱分布达 到平衡,就称该点为中心的 体积元存在着带电粒子平衡。
在带电粒子平衡的条件下,吸收剂量等于碰撞比释动能, 若轫致辐射的能量损失可以忽略,吸收剂量等于比释动 能。
若轫致辐射的能量损失不能忽略:
3)吸收剂量与注量的关系
2. 比释动能及其应用
间接电离粒子在物质中能量沉积过程分为两个步骤: 间接电离粒子把能量转移给带电粒子;带电粒子通过 电离和激发把能量沉积在物质中。 比释动能就是描述间接电离粒子与物质相互作用时, 把多少能量传递给了直接电离粒子的物理量。
1)比释动能
(1)转移能 定义:不带电电离粒子在某一体积元内转移给次级带 电电离粒子的初始动能总和。
转移给次级电子的初始动能中在小体积元内外损失于
轫致辐射的那部分比释动能。
2)比释动能率
定义:单位时间内物质的比释动能。
3)比释动能与注量的关系
对于单能中子:
比释动能因子
在非单能的情况下: 对于碰撞比释动能:
例题
已知能量为14.5MeV的中子注量为1.5*1011 中子/米2,求中子在参考人中的比释动能? Kf=0.659*10-9拉德*厘米2.
5)比释动能概念的应用
带电粒子平衡条件下:
非带电粒子平衡条件下:
q电子平衡系数
3.照射量及其应用
1)照射量及其单位 定义:X或γ射线在单位质量的空气中击出的全部次级电子完全被阻止时, 在空气中产生一种符号的带电粒子的总电荷量。
单位:伦琴(R) 1伦琴(R)=2.58×10-4C/kg
2)照射量率
1. 吸收剂量及其应用 1)吸收剂量 (1) 授予能:电离辐射给予某一体积元的能量中,被该体积元所吸
收的那部分能量。
Rin R out Q
(2)吸收剂量(absorbed dose, D)
定义:表示单位质量的受照物质吸收电离辐射能 量大小的物理量。
单位:
D d
dm
J/kg 1 J/kg =1Gy(戈瑞) 1 Gy = 100 rad(拉德)
辐射防护中常用的 辐射量和单位(ppt)
(优选)辐射防护中常用 的辐射量和单位
电离辐射
概述:电离辐射和非电离辐射 电离辐射分为直接电离辐射和间接电离辐射 电离辐射场:凡电离辐射在其中通过、传播以至经 由相互作用发生能量传递的整个空间范围。
2.1.1 描述辐射场的物理量和单位 1. 粒子注量
单位:m-2
1)线性衰减系数和质量衰减系数 线性衰减系数:某能量下入射粒子在物质中穿行单位长度距离时, 平均每个粒子衰减掉的概率:
宏观截面:某能量下的入射粒子在物质中穿行单位长度距离时,平均每 一个入射粒子与靶物质发生相互作用的总概率。 微观截面:一个入射粒子与单位面积上一个靶原子发生相互作用的概率。
在单能窄束薄靶的条件下:
4)照射量率与活度的关系
•
X
A R2
计算1居里的60Co源1米处的照射率为多少? 求同一位置空气和皮下肌肉组织内的吸收剂量率为多少?
3)线能量吸收系数和质量能量吸收系数
μen表示光子在物质中穿行单位长度后,其能量真正被物质吸收的份额。
4)混合物和化合物的质量衰减系数
质量衰减系数:入射光子有多大比例参与相互作用并衰减掉。 质量能量转移系数:其能量有多大比例转移给次级电子。 质量能量吸收系数:有多大比例的能量真正被物质吸收了。
2.2.3 辐射剂量学中的量
d
dt
6. 能量注量和粒子注量的关系
对于单能辐射场:
非单能辐射场:
2.2.2 相互作用系数
1. 带电粒子与物质的相互作用系数 总阻止本领S:入射带电粒子在靶物质中每单位路径长度上损失的总
平均能量。
总质量阻止本领: S 入射带电粒子在靶物质单位质量厚度上损失
的所有平均能量。
2. γ 射线与物质相互作用系数
碰撞转移能和辐射转移能
(2)比释动能
定义:不带电电离粒子与物质相互作用时,在单位质量 物质中产生的带电电离粒子的初始动能的总和。
碰撞比释动能:入射的不带电电离粒子在小体积元Leabharlann Baidu
内转移给次级电子的初始动能中在小体积元内外损
失于电离碰撞的那部分比释动能。
Kc
d
c tr
dm
辐射比释动能:入射的不带电电离粒子在小体积元内
2. 粒子注量率
单位时间内粒子的注量。
单位:m-2×s-1
3. 谱分布
积分分布:表示能量在0-E之间的粒子所组成的那部分粒子的注量。 微分分布:表示在能量E附近单位能量间隔内的粒子注量。
二者之间的关系:
4. 能量注量
进入单位截面积小球的电离辐射的能量。
单位:J×m-2
5. 能量注量率
单位时间内的能量注量。
定义:单位时间内的照射量
3)照射量与吸收剂量的关系
照射量因子:
注意x单位为C/Kg
例题
测得空气中某一点的照射率为100毫伦/小时, 已知光子的能量为0.4兆电子伏。求处于同一 位置小块肌肉和骨骼中的吸收剂量率?
2.2 辐射量和单位
放射性活度
A=dN/dt
单位名称为:[贝可勒尔](Becquerel),简称贝可,符号为Bq 每秒一次核衰变,即为1Bq=1 s-1
上升高度 h = 0.1 m
剂量——实际上是单位物质吸收电离辐射能 大小的一种量度
2)吸收剂量率
吸收剂量率(absorbed dose rate)是指单位时 间内的吸收剂量,以D表示,SI单位为戈瑞 ·秒-1 Gy/s)。
•
D(t)
dD
dt
吸收剂量是指每单位质量受照物质吸收的辐射 能量。适用于任何类型、任何能量的电离辐射,且 适用于任何受照物质。
吸收剂量1 戈瑞(1焦耳/千克)时的能量效应
1)水温升高 (比热 4.2×103J/千克度)
1 kg水物质吸收剂量 1 Gy 水温度上升 1/(4.2×103)= 2.4×10-4 C°
2)转化为物体的动能 m D= (1/2)m v2 运动速度 v = 1.4 m/s
3) 转化为物体的势能
mD=mgh
质量衰减系数:入射粒子在物质中穿行单位质量厚度时,平均每一 个粒子衰减掉的概率。
2)线能量转移系数和质量能量转移系数
μtr表示能量转移给电子的部分,称线能量转移系数 μr表示光子能量的辐射转移部分
质量能量转移系数:表示入射光子在物质中穿行单位质量厚度时, 平均每一个光子的能量转移给靶物质中电子的份额。